|
摘要
介紹
概念
雙MTP3概念
MTP上的狀態(tài)機
雙電話操作（基于CIC）
雙SCCP（子系統(tǒng)狀態(tài)維護）
雙TCAP操作
TCAP 用戶(GSM-MAP、IS41-MAP、INAP)
設(shè)置
MTP3的設(shè)置
ISUP和TUP的設(shè)置
SCCP的設(shè)置
TCAP的設(shè)置
機箱間通信
容錯應(yīng)用
設(shè)置system.txt值
主機協(xié)議實現(xiàn)的system.txt
信令處理器板卡協(xié)議實現(xiàn)的system.txt
■ 摘 要
在使用Dialogic NetStructure SS7設(shè)備的SS7環(huán)境中，為了得到"五個9"有效性和提高容錯能力，可以將一個SS7信令端點擴展在兩個機箱上。通過SS7節(jié)點在多個機箱上應(yīng)用可以將信令點的功能分離，將多機箱內(nèi)的硬件處理器相互獨立出來，在一個處理器發(fā)生故障的情況下，另外一個處理器還能夠繼續(xù)工作，整個系統(tǒng)還可以正常運行。
Dialogic NetStructure SS7設(shè)備就是為這種雙處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計的，它提供了一種將一個節(jié)點的編碼器分散到兩個SS7協(xié)議引擎上的結(jié)構(gòu)。使用這種技術(shù)，只要在分離的兩個機箱中同時安裝Dialogic
NetStructure SS7信令卡，一個SS7鏈路集內(nèi)的鏈路就可以分散在這兩個機箱中處理。這種雙機箱應(yīng)用具有高可用性和高容錯力的優(yōu)點，本文討論這種雙機箱方案的設(shè)計與應(yīng)用，
■ 介 紹
因為公眾電話網(wǎng)用戶對于業(yè)務(wù)可靠性的期望日益增高，對設(shè)備生產(chǎn)商和系統(tǒng)集成商提出了高容錯能力和高可用性的要求。常常使用'五個9'來表示可用性（要求系統(tǒng)在99.999%的時間都可以工作）。
這種系統(tǒng)即使部分硬件或軟件發(fā)生故障時，也必須能夠繼續(xù)提供服務(wù)。當通信網(wǎng)中的信令設(shè)備發(fā)生故障時，有許多眾所周知的方法來保證系統(tǒng)繼續(xù)工作：
- 到終點節(jié)點建立多條信令通路（SS7鏈路和鏈路集）
- 通過獨立的接口和電纜來分配這些通道
- 將單信令點對所有SS7信令的處理分配到單個機箱內(nèi)的多個處理板卡處理
- 為單個信令點提供兩個物理上獨立的SS7接口（Dialogic NetStructure SIU和SS7板卡）
- 在兩個機箱之間劃分信令點的功能，包括應(yīng)用層。（本文的主題）
上面所列的前3個方案可以通過在兩個相鄰的節(jié)點之間采用多條鏈路（64或56Kbps）來實現(xiàn)，最后兩個方案可以通過在兩個機箱內(nèi)采用兩個獨立但互相協(xié)作的SS7協(xié)議棧來完成。這兩個機箱在正常情況下是分開的，但可以通過互連來提供更高的抵抗故障的能力。
◎ 在多于一個機箱上實現(xiàn)一個SS7信令點
在多個機箱上實現(xiàn)一個SS7信令點，將正常的處理器與另一個故障的處理器分割開，使整個系統(tǒng)在一個處理器或機箱完全故障的情況下可以繼續(xù)提供服務(wù)。與通用的故障容錯的結(jié)構(gòu)相同，有許多方法來實現(xiàn)這種設(shè)置，每種方法都有優(yōu)點和缺點。
Dialogic NetStructure SS7信令卡采用一個2N通道并且能夠?qū)⒐?jié)點編碼分布在兩個當前的SS7協(xié)議引擎上。這允許一個SS7鏈路集中的連接分布在兩個獨立的機箱中，每個機箱中都安裝了SS7信令卡。
系統(tǒng)的兩部分之間需要提供兩條通信路徑，一條在MTP層，使用MTP2數(shù)據(jù)鏈路作為傳輸協(xié)議，另一條在第4層或User
Part層，在兩部分的第4層協(xié)議之間傳送進程間的消息。第二條通路通常通過使用Dialogic提供的TCP/IP Ethernet和RSI（Resilient
Socket Interface）軟件完成。這種組合提供一個SS7接口，協(xié)議處理分散在兩個物理上獨立的機箱中，而在網(wǎng)絡(luò)上象一個整體。
框圖（圖1）中描述了雙系統(tǒng)的協(xié)議之間的關(guān)系。
同時也需要考慮維護狀態(tài)信息，并且檢測應(yīng)用層的指示，這些內(nèi)容在本文的后面部分討論。
■ 概 念
◎ 雙MTP3概念
為了使運行在分散設(shè)備上的雙MTP3進程能夠維護狀態(tài)信息并且（在某種路由狀態(tài)下）交換發(fā)送消息，需要在兩個系統(tǒng)之間建立一個特殊的鏈路集，而對外表現(xiàn)為單點編碼器的工作。圖2顯示了這樣一個系統(tǒng)的路由情況，包括兩部分，A和B，處于MTP3層
正常運行狀態(tài)下，可用的鏈路在MTP A和MTP B之間平均分配。MTP A從本地SS7協(xié)議的第4層（User part）接收到的消息在與相鄰節(jié)點的鏈路上發(fā)送。同樣，MTP
B接收到的消息也從本身與相鄰節(jié)點的鏈路發(fā)送。
當連接到MTP A或連接到 MTP B的鏈路發(fā)生故障時，消息發(fā)送通過MTP A和MTP B之間的鏈路發(fā)送到另一個MTP，并在可用的鏈路上發(fā)送，如圖3。
MTP A和MTP B之間的鏈路的設(shè)置方法與其他任何SS7鏈路和鏈路集相同。如果有額外的數(shù)據(jù)設(shè)置表明此鏈路與其他連接相鄰節(jié)點的鏈路不同，應(yīng)區(qū)別對待。
每個MTP接收的消息總是傳送到本地第4層協(xié)議上。假設(shè)本地User Part總是可用的。
◎ MTP上的狀態(tài)機
SS7協(xié)議的第4層為每一呼叫或事務(wù)處理維護狀態(tài)信息。有兩種可能的方法：一種方法是將狀態(tài)信息復制到組成信令點的N個系統(tǒng)中，第二種方法是分割數(shù)據(jù)，使每一半狀態(tài)數(shù)據(jù)存貯在系統(tǒng)的對應(yīng)部分中，這樣任何一個子機架發(fā)生故障都會使系統(tǒng)容量減少1/N。
第一種方法需要一個可靠的在容錯系統(tǒng)的N個部件間復制狀態(tài)數(shù)據(jù)的解決方法，如果這N個系統(tǒng)使用大量CPU時鐘來同步，則這種方法效率低。
因為復制過程中故障可能發(fā)生在任何節(jié)點，很難保證所有的系統(tǒng)都包含相同的數(shù)據(jù)，所以這里采用第二種方法。
◎ 雙電話操作（基于CIC）
一個SS7系統(tǒng)使用ISUP、TUP或其他國家電話第4層電路交換控制協(xié)議，可以通過分離兩個物理實體（可以是同一機箱中或兩個獨立機箱的兩套板卡）之間的電路終端（每個電路有OPC、DPC和CIC組合唯一標識）達到容錯的目的。下面的描述討論兩個機箱的情況，盡管對于處理SS7和媒質(zhì)的兩套板卡可以使用相同的方法。
一個雙ISUP/TUP系統(tǒng)通過激活每個機箱中的一半電路協(xié)議狀態(tài)機進行工作。每個ISUP/TUP層通過本地MTP3發(fā)送所有的傳送業(yè)務(wù)。本地MTP3采用與相鄰SS7節(jié)點之間的本地鏈路進行傳輸，如果該鏈路發(fā)生故障，采用機箱之間的SS7連接。
遠端SS7端節(jié)點不用與任何鏈接到任一機箱的SS7鏈路共享負荷，因此不能保證一個機箱接收的消息可以加載到鏈接于另一個機箱的電路上。為了解決這個問題，ISUP/TUP層預檢測每個接收信息中的CIC，判斷是否設(shè)置中記錄了該電路，如果沒有，接收的信息發(fā)送（象一個MTP3傳送指示）到負責處理未知電路消息的任務(wù)中。在一個雙ISUP/TUP系統(tǒng)中，這個任務(wù)使第二個機箱中運行的第二套ISUP/TUP協(xié)議處理的。消息被標記為由一個ISUP/TUP拒接的消息。這個消息作為來自未知電路的消息并且依照ISUP/TUP協(xié)議來處理。因此在這種情況下，如果兩個系統(tǒng)都不識別該信息，就可以防止該信息不停的在系統(tǒng)之間傳來傳去。
此過程如圖4所示。
盡管RSI和TCP/IP方法可能是最簡單的，但是消息通過一個依賴于應(yīng)用程序的機制從一個系統(tǒng)傳送到另一個系統(tǒng)。
SIU通過從媒介處理中使用以太網(wǎng)分離SS7接口來處理容錯的問題，兩個SIU作為一個節(jié)點編碼進行容錯，如圖5所示，通過分離SS7接口，SIU也允許系統(tǒng)最多可以由32個處理語音電路（媒介）的應(yīng)用節(jié)點組成。
◎ 雙SCCP（子系統(tǒng)狀態(tài)管理）
SCCP通過支持可尋址的子系統(tǒng)概念提高了消息傳遞部分（MTP）的路由能力。所有已知的本地和遠端子系統(tǒng)的路由可用性（允許狀態(tài)或禁止狀態(tài)）在SCCP層中進行管理。在一個由N個SCCP層（或多個SCCP的實例）組成作為同一節(jié)點編碼的系統(tǒng)中，用戶應(yīng)用程序和遠端節(jié)點需要能夠通過任何SCCP實例交換SCCP數(shù)據(jù)消息，并且希望每個SCCP中的路由表都是相同的。為了達到這個目的，需要使用廣播機制增強SCCP層，這種機制將本地或遠端的路由狀態(tài)的任何改變發(fā)送到廣播任務(wù)。廣播任務(wù)負責將路由變化傳送到N－1（其他）SCCP實例。在雙系統(tǒng)中，廣播任務(wù)只是另一個SCCP層，這兩層使用基于消息的API進行通信。在一個雙機箱/子機架環(huán)境中，這些消息可以由RSI和TCP/IP組合來傳遞。
SCCP總是將接收指示傳遞給同一機箱的SCCP用戶任務(wù)。參見圖6。
◎ 雙TCAP操作
一個TCAP層的2N設(shè)置與2N ISUP/TUP設(shè)置操作方式相同。系統(tǒng)管理的事務(wù)在兩個TCAP層之間平均分配，每個TCAP層管理一半事務(wù)的狀態(tài)和傳送部件，每一個事務(wù)永遠只屬于一
個TCAP。對于由本地TCAP用戶初始化的事務(wù)，它屬于接收第一個用戶傳送數(shù)據(jù)要求的TCAP。對于由遠端TCAP實體初始化的事務(wù)，此事務(wù)屬于從SCCP層接收第一個事務(wù)消息的TCAP協(xié)議（BEGIN或QUERY）。因此遠端初始化的事務(wù)的負荷分擔由SS7網(wǎng)絡(luò)如何在鏈接系統(tǒng)兩部分的SS7鏈路之間分配TCAP消息（BEGIN或QUERY）方式來定義。
為了允許快速識別每個接收消息都擁有該事務(wù)狀態(tài)機的TCAP。在一個mN系統(tǒng)中，每個TCAP協(xié)議用一個唯一的邏輯標識值或?qū)嵗祦順俗R。以原始事務(wù)ID的方式為每一個發(fā)送的消息編號，并且對來自遠端TCAP實體的每一個的目標事務(wù)回應(yīng)鐘的id作出反映。
除了BEGIN或QUERY以外，所有TCAP層任何消息的接收處理都是通過恢復事務(wù)id的實例bit開始，快速確定此消息是否正在由正確的TCAP處理（有此事務(wù)激活的狀態(tài)機的TCAP）。如果不是，消息恢復操作退出，將此消息傳遞給處理該實例消息的模塊，如圖7所示。
另一TCAP協(xié)議的模塊標識符使用TCP_MSG_S_TCI消息，此消息使用兩個參數(shù)、TCAP instance和module_id。（此消息在附錄A詳細描述）。對于A方，本地TCAP實例是0，遠端的TCAP實例是1。因此，此消息應(yīng)該用來設(shè)置遠端TCAP的module_id。，實例1的module_id為0x34。在B方，本地TCAP實例是1并且TCP_MSG_S_TCI_ID消息應(yīng)該用來設(shè)置例程0的module_id為0x24（從B方視為遠端TCAP）。
每個TCAP將所有接收的信息傳遞到同機箱中的TCAP用戶任務(wù)中，根據(jù)每一個TCAP中不同的應(yīng)用層或用戶，將TCAP層的應(yīng)用程序發(fā)送的傳送會話和組件原語傳遞給正確的TCAP。在一個雙系統(tǒng)環(huán)境中，接收的消息可以在任何MTP和SCCP層上共享。因此，一個TCAP層接收由其他TCAP處理的應(yīng)用在激活事務(wù)上的TCAP消息是可能的。
◎ TCAP 用戶（GSM-MAP，IS41-MAP，INAP）
TCAP用戶，如GSM-MAP，IS41和INAP等，與它們使用的TCAP層緊密地結(jié)合。在一個多TCAP系統(tǒng)中，TCAP用戶之間共享事務(wù)，在一個雙TCAP系統(tǒng)中平均分配。在TCAP層完成了接受到的消息對應(yīng)到相應(yīng)的TCAP狀態(tài)機的處理，因此，在TCAP用戶層不需要附加的處理。參見圖8。
[ 全文英文版
]
|
